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標題: H.264：高清監控推廣應用的強勁助推器 [打印本頁]

作者: zhineng 時間: 2011-4-26 11:10 標題: H.264：高清監控推廣應用的強勁助推器

慧聰安防網訊 H.264/AVC是由ITU-TVCEG與ISO/IECMPEG組成的聯合專家行動組JVT共同制定并于2003年5月發布的視頻編解碼標準，在ITU-T體系內被稱為H.264，在ISO/IEC體系內被稱為MPEG4part10-AVC，所以通常被稱為H.264/AVC或簡稱H.264。

　　H.264/AVC標準制定的目標是能夠在相對上一代廣泛使用的MPEG2視頻編碼標準降低一半以上碼率的前提下提供相當的圖像質量，同時覆蓋到更大范圍的碼率、幀率及分辨率等應用場合，并提高對于網絡傳輸的適應性，即能在各種不同條件網絡和系統上（例如組播、存儲、RTP／IP包網絡、無線網絡）工作。

　　對于面向安防領域的高清視頻監控應用，H.264編解碼標準相比MPEG2、MPEG4part2等有多方面的優勢。

　　更高的壓縮率

　　眾所周知，高清應用最大的問題在于需要數倍于以往標清的數據傳輸帶寬和存儲容量。僅以分辨率換算，相同幀率的720P像素點數為D1的2倍有余，1080P則為5倍左右。如果繼續使用傳統的MPEG2編解碼算法，達到可接受清晰度的D1視頻一般需要5Mbps以上碼率。以此計算，高清應用的巨大數據量負荷是現有系統難以承受的，成本也會極為高昂。H.264壓縮算法包含了眾多先進的壓縮技術，例如1/4像素運動補償(QuarterPixelMotionCompensation)、環路濾波(LoopFilter)、幀內空域預測(SpatialIntraPrediction)、上下文自適應變長編碼(CAVLC)、上下文自適應算術編碼(CABAC)、多種變換類型(4x4Transform、8x8Transform)等，相對于MPEG2大幅度提高了壓縮比，數據量能夠減少一半甚至更多，為高清應用提供了有力的保障。

　　更清晰的檔次、級別定義

　　H.264標準在制定之初就充分考慮各種應用場合，定義了清晰嚴謹的檔次(Profile)與級別(Level)。嚴謹的檔次和級別劃分能夠為解碼器與編碼器之間的性能匹配提供依據，帶來更好的兼容性。

　　檔次用于限制編碼工具，目前較為多見的是面向普通場合的基本檔次(BaselineProfile)，以及部分主檔次(MainProfile)應用。而對于希望獲得更高壓縮率的高清需求，H.264還提供高壓縮比及支持更大位深的高檔次(HighProfile)，目前應用較為少見。級別主要限制碼率、幀率/分辨率等圖像相關屬性，不同級別會影響存儲空間等系統資源的需求。一般情況下標清主要使用Level3及以下級別，200W像素的高清則需要Level4及以上級別。H.264的級別明確定義到Level5.1，支持的碼率達到240Mbps，因此能夠滿足未來相當長時間內的主流應用。必須指出的是，編碼使用高檔次和級別在提升壓縮效率的同時也對解碼設備性能提出了更高要求，導致低能力的解碼設備無法支持，所以需要權衡考慮。

　　相比而言，MPEG4part2等標準由于制定時間較早，標準主要面向D1及以下分辨率進行定義，沒有充分針對高清應用設計相應的檔次和級別，因此在高清分辨率時存在未經定義的兼容隱患。

　　更強的網絡適應能力

　　高清化與IP化是目前視頻監控的兩大趨勢，可以說高清與網絡總是相伴而行。H.264針對網絡應用的特點設計了NAL分層機制，通過數據單元劃分以及定義優先級，為不同應用場合有選擇性地存儲或傳輸視頻包提供信息，增強了網絡適應能力，也為高清網絡應用帶來幫助。

　　更豐富的方案

基于以上幾方面的原因，目前幾乎所有面向高清應用的芯片方案和產品方案都選擇H.264作為編解碼標準，為應用提供了很大的選擇余地。各廠商在競爭中不斷提升現有技術，推出圖像質量更好、壓縮率更高、系統性能更強的產品，也反過來又極大地加速了高清應用的普及。可以說H.264是推廣高清視頻監控應用的強勁助推器。

　　海康威視作為全球最先在監控行業內推廣使用H.264編解碼技術的廠商之一，在視頻編解碼技術和安防監控專業應用等方面，均具有深厚的技術沉淀和經驗積累。繼板卡、DVS/DVR等產品全面使用H.264作為視頻壓縮標準之后，海康威視在最近幾年致力于包括高清網絡攝像機在內的多系列高清產品的研發，現已成功推出了200萬像素CCD高清攝像機、高清解碼器等多款產品，并是目前全球最大的高清監控項目之一的上海浦東高清監控項目所使用編解碼設備的主要供應商。相信伴隨著網絡技術與視頻壓縮技術的發展，高清視頻監控將逐漸成為主流，進入千家萬戶，為人們創造一個更安全的環境。

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